Có rất nhiều động vật một số bộ phận cơ thể của chúng được sinh ra với nhiệm vụ tích trữ không khí nên chúng có thể lặn lâu dưới nước hoặc sống lâu hơn trong môi trường không có oxy. Một số trong số đó là rùa , chúng có thể dành cả mùa đông dài dưới đáy hồ đóng băng trong trạng thái ngủ đông sâu mà không sử dụng đến phổi của chúng.
Bí mật của rùa là: Trong giai đoạn phổi dừng hoạt động gần như hoàn toàn này, chúng hấp thụ oxy từ nước rồi di chuyển nó trên khắp bề mặt cơ thể thông qua các mạch máu. Thực sự rùa có thể thở qua mông. Các túi bên cạnh lỗ mông (cloaca), được gọi là bursa, dễ dàng mở rộng để cho nước vào. Thành của các túi này được trang bị nhiều mạch máu.
Khi nước vào trong các bursa, oxy sẽ được hấp thụ và khuếch tán qua các mạch máu, sau đó nước lại được đẩy ra ngoài. Toàn bộ quy trình sử dụng rất ít năng lượng. Điều này mang đến cho chúng một lợi thế tiến hóa đáng nể. Khi một con rùa ngủ đông, nó có thể ẩn mình trong nước lạnh tới năm tháng.
Bí quyết giúp rùa có thể ẩn mình dưới nước lâu như vậy là nhờ cơ chế hít thở qua lỗ mông (cloaca). (Hình minh họa: Adelaide Tyrol)
Rùa biển là một câu chuyện khác - chúng không thực hiện động tác thở mông, nhưng một con rùa biển đang ngủ có thể nín thở đến bảy giờ một lần . Rùa Loggerhead (Caretta caretta) có khả năng tìm kiếm thức ăn dưới nước trong khoảng 40 phút trong một lần, nhưng nếu nó không may gặp nạn và bị giữ dưới nước, nó có thể tự duy trì một hơi trong khoảng 10 giờ .
Đối với động vật có vú, chúng sử dụng rất nhiều oxy để giữ cho toàn bộ cơ thể hoạt động bình thường. Chính vì thế, nếu so sánh các động vật có vú với nhau về khả năng nhịn thở thì cá voi, hải cẩu và rái cá rất ấn tượng. Chúng có thể thực hiện những chuyến lặn sâu và dài đến khó tin để săn tìm thức ăn.
Cá voi mõm khoằm Cuvier (Ziphius cavirostris) có thể nín thở trong thời gian kỷ lục 138 phút. (Nguồn: NOAA)
Đứng đầu là cá voi mõm khoằm Cuvier (Ziphius cavirostris), loài lặn sâu nhất trong tất cả các loài động vật biển và một nhà khoa học còn cho rằng nó có thể giữ kỷ lục về loài động vật có thể đạt được thời gian nín thở dài nhất.
Những con cá voi cỡ trung này có thể lặn khoảng 3.000 mét bên dưới những con sóng để săn lùng mực và những món ngon dưới biển sâu khác. Chúng có khả năng nín thở trong trung bình 67 phút. Một kỷ lục được ghi nhận khi thời gian đó kéo dài đến 138 phút.
Trước khi một con cá voi mõm khoằm Cuvier phá vỡ kỷ lục, một con voi biển phía Bắc (Mirounga angustirostris) là loài giành huy chương vàng khi có thể nín thở tới 119 phút. Một con cá nhà táng (Physeter macrocephalus) đứng ở vị trí thứ ba với thành tích 90 phút .
Loài voi biển phía Bắc (Mirounga angustirostris) là loài giành huy chương bạc khi có thể nín thở tới 119 phút. (Ảnh: Pinterest)
Để có thể lặn lâu như vậy, nhưng rất nhiều động vật có vú sống dưới nước đã tiến hóa bằng cách làm chậm nhịp tim và chuyển máu ra khỏi tứ chi đến não, tim và cơ bắp của chúng. Chúng thậm chí còn có các protein liên kết oxy đặc biệt trong cơ bắp cho phép chúng lưu trữ nhiều oxy hơn so với chúng ta trên đất liền.
Bài viết sử dụng nguồn của Howstuffworks, The Conversation.